世界の分子モデリング市場規模は、 2022年に9億米ドルと評価され、 2031年までに37億米ドルに達すると予測されており、2023～2031年の予測期間中に17.1%のCAGRを記録します。慢性疾患の頻度の増加による医薬品開発と、製薬およびバイオテクノロジー企業による研究開発への投資の増加は、分子モデリング市場の成長を後押しする主な市場推進要因です。
分子モデリングは、原子レベルおよび分子レベルで分子の挙動をシミュレートおよび分析するための計算ツールです。この方法では、数学モデルとコンピューター シミュレーションを使用して、分子の構造、挙動、相互作用を研究します。分子モデリングは、化学、生物学、材料科学、医薬品開発など、さまざまな科学分野で広く使用されています。
予測期間を通じて市場を牽引する新技術の進歩により、分子モデリングの市場シェアが拡大すると予想されます。しかし、業界では訓練を受けた熟練した専門家が不足しており、市場の拡大が妨げられています。さらに、製薬およびバイオテクノロジー企業による研究開発投資の増加が市場拡大を後押ししています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 17.1% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | ヨーロッパ |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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分子の化学と生命プロセスとの関係に関する知識は、新薬の発見と開発を推進します。現代医学で使用されている一部の薬は、動物で発見されたか、動物に含まれる化学物質に基づいています。新薬を市場に投入する複雑さとコストが増大しているため、製薬会社は分子モデリング技術を使用して新薬開発を迅速化しています。分子モデリング手法を使用すると、研究者はリード製品の化学構造を改善して、結合親和性、特異性、薬物動態特性を向上させることができます。
分子モデリングは、リード最適化中に有効性を高め、悪影響を減らすために、有望な医薬品候補の化学構造を改良および強化するのに役立ちます。計算化学技術により、リード化合物の構造を変更して結合親和性と薬物動態特性を高め、最終的により効果的な医薬品を生み出すことができます。これらの業界で分子モデリングが広く使用されていることを考えると、製薬およびバイオテクノロジー分野は市場の成長に大きく貢献しています。インドの経済は、過去11年間で価値が何倍にも増加し、2022年までに920億米ドルに達すると予想されており、COVID-19が待望のブーストを提供しています。分子モデリングは医薬品開発を短縮し、新薬を市場に投入するコストを削減します。したがって、医薬品の発見と開発における分子モデリングの使用は、分子モデリング市場のトレンドに貢献しています。
分子モデリングは、専門的な計算化学、バイオインフォマティクス、およびデータ処理能力に依存しています。適切なスキルを持つ専門家の不足は、分子モデリング手法の成長と使用を妨げる可能性があります。国際計算生物学会 (ISCB) が Nature と共同で実施した調査によると、訓練を受けた計算生物学者とバイオインフォマティクス専門家の不足は明らかです。調査によると、計算生物学および関連分野の多くの学術的および産業界のポストは、適切な人材の不足により空いています。「Journal of Chemical Education」に掲載された研究では、実験科学者と計算科学者の間のギャップを埋めるための学際的なトレーニング プログラムの重要性が強調されています。
医薬品およびバイオテクノロジー業界では、分子モデリングが創薬に広く使用されており、研究開発プロセスに計算手法を効果的に取り入れることができる専門家の需要が高まっています。しかし、業界の評価では、必要なスキルセットを備えた専門家を見つけるのは困難であることが示されています。医薬品およびバイオテクノロジー業界では、2022年までに有能な人材が不足するでしょう。バイオ医薬品セクターだけでも約80万人の従業員がいますが、6万件を超える求人は8％の労働力不足を示唆しています。インドの国家技能開発公社（NDSC）は、2022年まで製薬業界で大幅なスキル不足が続くと報告しました。Randstad Sourcerightの2022年ライフサイエンスおよび製薬業界の人材動向調査によると、人材不足は、このセクターの経営幹部および人材リーダーの33％にとって大きな悩みの種です。
高性能コンピューティング (HPC) やクラウド コンピューティングなどの計算技術の継続的な進歩により、より迅速で正確な分子シミュレーションが可能になります。最先端の技術を使用することで、研究者はより大規模で複雑なシミュレーションを実行できるようになり、医薬品開発、材料科学、その他の分野での予測スキルが向上します。さらに、量子コンピューティングは、量子ビット (キュービット) を利用してこれまでにない速度で計算を実行することで分子モデリングに大きな可能性を秘めており、分子内の複雑な量子力学的相互作用に取り組む可能性があります。量子コンピューティングは、これまで計算上不可能だったシミュレーションを可能にすることで、分子モデリングを変革する可能性があります。これにより、分子の相互作用と構造のより正確な予測が可能になります。
1 秒間に数十億回の計算が可能なエクサスケール コンピューティングが間もなく登場します。膨大なデータセットと複雑なシミュレーションを処理できるこのレベルのコンピュータ容量は、分子モデリングを変える可能性があります。いくつかの国や組織がエクサスケール コンピューティング プログラムに資金を提供しています。たとえば、米国エネルギー省のエクサスケール コンピューティング プロジェクトは、分子モデリングを含むさまざまな分野で科学研究を促進することを目的としています。エクサスケール コンピューティングにより、研究者はより現実的で徹底したシミュレーションを行えるようになり、分子モデリングが新たなレベルに押し上げられます。これにより、分子相互作用の理解や新素材の開発に画期的な進歩をもたらす可能性があります。
世界の分子モデリング市場は、製品、アプリケーション、エンドユーザー、地域に基づいてセグメント化されています。
市場は製品別にソフトウェアとサービスにさらに細分化されています。
ソフトウェアが市場で最大のシェアを占めています。
ソフトウェア
分子構造、相互作用、および動作をシミュレートして分析するために使用される計算ツールとプログラムは、分子モデリング ソフトウェアとして知られています。製薬、バイオテクノロジー、材料科学、学術など、さまざまな業界でこれらのソフトウェア ソリューションが利用されています。ソフトウェア セグメントは市場を独占しており、分子モデリングと視覚化用に作成されたソフトウェア ツールの数が増えたことにより市場は成長しました。さらに、分子モデリング ソフトウェアを作成する企業が増えていることも、このセグメントの分子モデリング市場の成長に寄与する可能性があります。
サービス
専門家は、計算化学と分子モデリングの知識に関する専門的なアドバイス、コンサルティング、サポートを提供します。分子シミュレーション研究、構造に基づく薬物設計コンサルティング、特注のモデリング ソリューションなどが、これらのサービスの例です。モデリング活動の複雑さは分子モデリング サービスの需要に影響を及ぼし、企業が研究開発における計算アプローチの利点をますます理解するにつれて、これらのサービスの市場は拡大する可能性があります。
市場は用途によって医薬品開発と医薬品発見に分けられます。
医薬品開発は最も多くの収益を生み出します。
医薬品開発
分子モデリングは、創薬段階で発見された治療候補薬が最適化され、改良される医薬品開発の後期段階で非常に重要です。候補薬の有効性、安全性、薬物動態特性の向上に重点が置かれています。医薬品開発セグメントが市場をリードしています。疾患の蔓延と既存の治療薬に対する耐性の上昇により、新しい薬理学的ターゲットを見つける必要性が高まっています。新しい治療化合物を生成するための平均コストと研究技術の実施に必要な時間は、非常に高価です。その結果、多くの製薬会社が分子モデリング手法を使用して新薬を発見しています。この要素は、分子モデリング業界におけるこの市場セクターの成長に影響を与えます。医薬品開発で分子モデリングを使用することは、新薬を市場に投入するコストを削減するために不可欠です。これは、臨床試験で成功する可能性が高いリード化合物を特定するのに役立ちます。
創薬
創薬の初期段階では、分子モデリングが有望な治療候補を特定し、優先順位を付ける目的で広く使用されています。化学ライブラリの調査、仮想スクリーニング、生物学的ターゲットに対する分子の結合親和性の予測はすべてこのプロセスの一部です。分子モデリングは創薬で数千または数百万の分子を仮想的に評価し、成功の可能性が最も高い分子を選択して追加の実験確認に使用できます。分子モデリングは、有望な薬剤候補のプールを制限して実験作業の効率を高めることで、薬剤開発の初期段階を支援します。
エンドユーザーに基づいて、市場は製薬およびバイオテクノロジー企業、研究、学術センターに細分化されています。
製薬企業とバイオテクノロジー企業が市場の成長に影響を与えました。
製薬・バイオテクノロジー企業
このグループには、医薬品の発見、開発、最適化に携わる既存の製薬企業と新興のバイオテクノロジー企業が含まれます。これらの企業は分子モデリングを使用して、有望な医薬品候補の特定を加速し、リード分子を最適化し、治療特性のさまざまな側面を評価します。医薬品およびバイオテクノロジー企業セグメントは、医薬品の発見と開発における研究開発活動の増加と、医薬品およびバイオテクノロジー企業による分子モデリングの使用の増加により市場を支配しており、このセグメントの市場成長を促進すると予想されています。
研究・学術センター
このセグメントには、さまざまな科学分野の基礎研究を行う大学、研究機関、学術センターが含まれます。学術的な環境では、分子モデリングは分子相互作用の調査、化学反応の調査、生物学的プロセスの理解を深めるために使用されます。分子モデリング ソフトウェアは学術研究で広く使用されており、学術論文は新しいアプリケーションやアプローチを強調することで、この分野の進歩に貢献しています。
世界的な分子モデリング市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。
北米は、世界最大の分子モデリング市場シェアを誇り、予測期間中に年平均成長率 16.8% で成長すると予測されています。北米の分子モデリング市場は、研究者のオープン アクセスをサポートする重要な研究機関や学術機関の存在により、この業界をリードし、この地域の市場成長に貢献します。この地域の拡大は、製品の使用増加によるものと考えられます。大手企業数社が戦略的提携を結びました。その結果、研究開発費が増加しました。その結果は素晴らしく、より強力な新世代の医薬品を開発できるようになりました。これらの医薬品は、厳格な国内および国際規制に従って製造されています。
さらに、心血管疾患の蔓延による新しい治療法へのニーズの高まりも、北米の分子モデリング業界の拡大を後押しするもう1つの要因です。米国疾病予防管理センター（CDC）2022によると、2020年に米国で約2,010万人の成人が冠状動脈性心疾患を患っていました。米国がん協会2021の統計によると、2021年には米国で190万件の新しいがん症例が診断されると予想されています。さらに、米国疾病予防管理センター（CDC）2021のデータによると、2019年に米国で報告された新しいがん症例は約1,752,735件でした。
ヨーロッパは、予測期間中に17.3%のCAGRを示すことが予想されています。分子モデリング市場の洞察によると、ヨーロッパの分子モデリング市場は2番目に大きな市場シェアを持っています。これは、分子の挙動をモデル化または模倣するための理論的方法論と計算技術を含む研究資金と臨床試験の増加によるものです。欧州連合（EU）の研究およびイノベーションプログラムであるホライズンヨーロッパは、7年間で955億ユーロの予算で過去最大です。このプログラムは2027年まで続きます。さらに、2024年に、欧州委員会は研究とイノベーションのために136億ユーロの予算を提案しました。これにはホライズンヨーロッパの128億ユーロが含まれており、2023年より4億ユーロ増加しています。ただし、欧州議会はこれを大幅なインフレ増加とは見なしていません。さらに、ドイツの分子モデリング市場が最大の市場シェアを占め、英国はヨーロッパ地域で最も急速に成長している市場でした。
アジア太平洋地域の分子モデリング市場は、予測期間中に最も速いCAGRで成長すると予想されています。これは、可処分所得の増加、研究機関の増加、契約研究事業の増加、医療施設の改善などの理由によるものです。たとえば、ユーロモニターは、アジア太平洋地域の可処分所得が2021年から2040年の間に2倍以上に増加すると予測しています。これは他のどの地域よりも速いですが、それでも世界で最も低い水準の1つです。さらに、アジアは、人口動態の変化、消費者の需要の増加、技術の進歩、および限られた従来の医療インフラにより、急速な医療転換の態勢が整っています。これらの要素を組み合わせることで、政府、支払者、プロバイダー、および消費者が医療の提供と管理を改革できる可能性があります。これらのトレンドに対応して、消費者中心のデジタルヘルスエコシステムがアジア全域で前例のない速度と規模で成長しています。その結果、分子モデリング市場は拡大しています。
